线性电子电路7.ppt

　二、正弦波振荡电路的组成及分类 　　组成： 放大电路：集成运放 选频网络：确定电路的振荡频率 反馈网络：引入正反馈 稳幅环节：非线性环节，使输出信号幅值稳定 分类： RC正弦波振荡电路，频率较低，在1MHz以下。 LC正弦波振荡电路，频率较高，在1MHz以上。 石英晶体振荡电路，频率较高，振荡频率非常稳定。 三、判断电路能否产生正弦波振荡的方法和步骤 　　1. 检查电路是否具备正弦波振荡的组成部分； 　　2. 检查放大电路的静态工作点是否能保证放大电路正　　　常工作； 　　3. 分析电路是否满足自激振荡的相位平衡条件 判断相位平衡条件的方法是： 瞬时极性法。 5.估算振荡频率和起振条件 4.判断是否满足振幅平衡条件。 7.3.1　RC 正弦波振荡电路(文氏桥) RC串并联网络振荡电路也称RC桥式正弦波振荡电路或称文氏振荡电路. 电路组成： 放大电路 —— 集成运放 A ； 选频与正反馈网络 —— R、C 串并联电路； 稳幅环节 —— RF 与 R? 组成的负反馈电路。 图 一、RC 串并联选频网络 Z1 Z2 取 R1 = R2 = R ， C1 = C2 = C ，令 则： 　　得 RC 串并联电路的幅频特性为： 相频特性为： 最大，?F = 0。 0 ?F 0 1/3 +90o -90o 图 二、振荡频率与起振条件 1. 振荡频率 2. 起振条件 f = f0 时， 由振荡条件知： 所以起振条件为： 同相比例运放的电压放大倍数为 即要求： 三、振荡电路中的负反馈(稳幅环节) 　　引入电压串联负反馈，可以提高放大倍数的稳定性，改善振荡电路的输出波形，提高带负载能力。 反馈系数 　　改变 RF，可改变反馈深度。增加负反馈深度，并且满足 　　则电路可以起振，并产生比较稳定而失真较小的正弦波信号。 　　反馈电阻 RF采用负温度系数的热敏电阻， 采用正温度系数的热敏电阻，均可实现自动稳幅。 稳幅的其它措施 电流增大时，二极管动态电阻减小。电流减小时，动态电阻增大，加大非线性环节，从而使输出电压稳定。 在RF回路中串联二个并联的二极管 四、振荡频率可调的RC桥式正弦波振荡电路 用双层波段开关接不同电容，作为振荡频率f0的粗调； 用同轴电位器实现f0的微调。 RC串、并联网络中，如何调节频率？ 问题：如何提高频率？ *　其他形式的 RC 振荡电路 一、移相式振荡电路 　　集成运放产生的相位移 ?A = 180o，如果反馈网络再相移 180o，即可满足产生正弦波振荡的相位平衡条件。 振荡频率为： 0 ? 270o 180o 90o 　　当 f = f0 时，相移 180o，满足正弦波振荡的相位条件。 起振条件：RF 12 R *二、双 T 选频网络振荡电路 振荡频率约为： 　　当 f = f0 时，双 T 网络的相移为 ?F = 180o；反相比例运放的相移 ?A = 180o，因此满足产生正弦波振荡的相位平衡条件。 　　如果放大电路的放大倍数足够大，同时满足振幅平衡条件，即可产生正弦波振荡。 起振条件 *　三种 RC 振荡电路的比较 　　选频特性好，适用于产生单一频率的振荡波形。 　　电路简单，经济方便，适用于波形要求不高的轻便测试设备中。 　　可方便地连续调节振荡频率，便于加负反馈稳幅电路，容易得到良好的振荡波形。 电路特点及应用场合 起振条件 振荡频率 电路形式 双 T 网络选频振荡电路 移相式振荡电路 RC 串并联网络振荡电路 名称 复习： 1.RC正弦波串、并联振荡电路 电路图 振荡频率 起振条件 如何稳幅 如何调频 2.电压比较器 过零比较器 uI uO +UOpp -UOpp O +UZ -UZ 单限比较器 R1 R2 uI uO +UOM -UOM O +UZ -UZ 　LC 正弦波振荡电路 一、LC 谐振回路的频率特性 　　当频率变化时，并联电路阻抗的大小和性质都发生变化。 并联电路的导纳： 当 电路发生并联谐振。 图 8.1.10 并联谐振角频率 令： ——谐振回路的品质因数 当 Q 1 时 谐振频率： 回路等效阻抗： LC 并联回路的阻抗： 发生并联谐振时， 在谐振频率附近， 可见，Q 值不同，回路的阻抗不同。 　　不同 Q 值时，LC 并联　　电路的幅频特性： Z01 Z02 Q1 Q2 Q1 Q2 相频特性： ?F +90o -90o Q1 Q2 Q1 Q2 感性 纯阻 容性 结论： 　　1. 当 f = f0 时，电路为纯电阻性，等效阻抗最大；当 f f0 时，电路为感性；当 f f0 时，电路为容性。所以 LC 并联电路具有选频特性。 　　2. 电路的品质因数 Q 愈大，选频特性愈好。 图 8.1.11 谐振时 LC